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弹簧强压处理 弹簧强扭处理 深圳弹簧厂



弹簧的强压处理
1、强压(扭)处理:
将弹簧压缩(扭转)至弹簧材料表层产生有益的与工作应力反向的残余应力,以达到提高弹簧承载能力和稳定几何尺寸的目的,这种方法叫强压(扭)处理。
通过强压(拉、扭)处理来提高弹簧的承载能力是有条件的。在强求压处理过程中,只有使弹簧材料表层产生有益的与工作应力反向的残余应力,才能获得强压的效果,并且只有在强压(拉、扭)处理时,使得弹簧材料产生的残余应力及塑性变形越大,弹簧材料的弹性极限提高的才越大。但是一旦超过材料的弹性极限,材料不仅会产生塑性变形,各种材料屈服极限值也有差异,许多弹簧在强压(拉)到材料的(0.6-0.8)σb就已经(完全屈服)变形了。因此必须先对弹簧进行强压设计,以确定该弹簧是否适合做强压(扭)处理。
对圆形截面材料的螺旋弹簧强压(扭)处理的应力τoY或者σoY,应满足以下计算式的要求:

当τoY/σb≤0.5时,弹簧的强压效果很微小,弹簧的变形也很小,这种强压处理不能提高它的承载能力,仅仅起到稳定弹簧几何尺寸的作用。
当τoY/σb>0.85时,也不能取得理想的强化效果,反而使得材料出现某种程度的损伤,甚至出现裂纹。因此进行强压处理时的压(扭)应力应推荐为:τoY=(0.50-0.85)σb;σoY=(0.85-1.10)σb
强压(扭)的时间应该根据弹簧的重要程度、强压处理后要求弹簧达到的负荷大小来确定。一般情况下,τoY/σb越大、弹簧的重要程度较大、弹簧工作时承受负荷的时间越长,强压(扭)的时间也应该越长。针对一种弹簧产品,可根据试验结果来最终确定其强压(扭)的时间。
为了达到弹簧的设计尺寸,在强压处理前要预先留出弹簧在强压处理时的永久变形量。影响强压处理永久变形的的因素很多,例如材料的抗拉强度和弹簧的旋绕比等。所以弹簧强压处理的预制高度很难计算,可以根据经验公式进行初步估算后,再进行小批量试验,以便最后确定预制高度。
强压(扭)处理一般都安排在表面处理的最后一道工序。
应注意的是,对于各种具有变刚度特性的弹簧,不可采用强压处理来提高其承载能力。
2、加温强压(扭)处理
加温强压(扭)处理是指在高于弹簧工作温度条件下进行强压(扭)的处理方法。该种处理方法可以稳定弹簧的几何尺寸,并使弹簧能在高温下正常工作。各种弹簧加温强压(扭)处理时的高度(扭转角)温度和时间都应该根据弹簧的使用条件,结合常温弹簧的强压(扭)处理方法专门设定,并且要经过反复认真的试验后才能确定。对于比较重要的、长时间在恶劣环境条件下工作的弹簧,如安全阀、航空航天器上工作的弹簧都可以采用热强压的方法来获得弹簧使用时的稳定性。


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